YD/T 1588.3-2009 光缆线路性能测量方法 第3部分:链路偏振模色散.pdf

YD/T 1588.3-2009 光缆线路性能测量方法 第3部分:链路偏振模色散.pdf
仅供个人学习
反馈
标准编号:
文件类型:.pdf
资源大小:1 M
标准类别:电力标准
资源ID:299178
下载资源

标准规范下载简介

YD/T 1588.3-2009 光缆线路性能测量方法 第3部分:链路偏振模色散.pdf

格 ATmax≤ 2c 式中: Afmax一测量波长范围内预计的最大DGD数值; 2一中心波长:

例如,最大DGD值△max与△的乘积在1550nm波长应保持不大于4ps·nm;在1300nm波长应保持 不大于2.8ps·nm。该要求保证了从一个测量波长到下一个测量波长时,输出SOP围绕邦加球上PSP轴 的旋转角度小于180°。 在不能大致预计△max的情况下,可以在测量波长范围内进行一系列的试样测量,每次测量采用与光 源谱宽和最小调谐步长相称的一对靠近的波长,将测得的最大DGD值乘以余量因子3作为△max代入上 式,计算出用于实际测量的^值。如果此波长步长太大,可再用较小波长步长重复测量,直至DGD值与 波长关系曲线形状和平均DGD值基本保持不变时,波长步长就基本符合要求。 9.2.4测量并记录每个波长的测试数据:对每个波长要依次插入每一个线偏振器,并记录输出斯托克斯 矢量H、V和Q,输出斯托克斯矢量要进行归一化。对琼斯矩阵本征分析法,应将归一斯托克斯矢量转 换为归一琼斯矢量(限制条件0<0<元)。对邦加球分析法,则可直接使用归一输出斯托克斯矢量而无需转 换

斯托克斯参数测定法的数据分析与计算见附录D。仪表有计算结果的直接显示时,则直接记录测

新建厂房钢结构工程施工组织设计附录A (资料性附录) 偏振模色散测量方法在不同应用场合的适用性

由于不同的测量方法都各自具有其技术特色, 所以它们在不同测量应用场合下的表现也就存 在一些差异。将待测装置分为生产制造环节中的光纤光缆、光无源器件、架空光缆、地下光缆, 并区分为有放大器与无放大器的子系统等情况,各种测量方法的适用性见表A.1。

表A.1不同测量方法在各种测试应用场合的适用性

B.1测量数据典型示例

图B.1所示为一个传统于涉分析法测得的典型数摄

图B.1传统干涉分析法测得的典型致据曲线

PMDrMs =[V4 ]pe

传统干涉分析计算适用于任何模耦合形态的链路联合。 其PMID的确定基于互相关与自相关十涉图的 平方包络。 单个输入/输出偏振态的自相关包络用公式(B.3)表示:

Eo(t) =[P(t)+ P,(t)

单个输入/输出偏振态的互相关包络如公式(B.4)所示:

由N个不同输入/输出偏振态所测得的干涉图计算其对应的自相关与互相关包络,并形成平方包络 依公式(B.5)计算其平均平方包络。

图B.2b常规干涉分析法得到的典型混合模耦合数据

计算两个独立样本平均平方包络的均方根宽度,具体算法参见附录E.2。此宽度的理想定义

ft?dt = [dT jt? dt d

则偏振模色散的均方根值可以由下式获得:

由公式(3a)或(3b)计算偏振模色散系数

C.1测量数据典型示例

典型测试曲线如图C.1所示。

C.2数据预处理与傅立叶变换

附录C (规范性附录) 固定分析法的数据分析与计算

图C.1固定分析法测量PMD的典型R(2)曲线

进行傅立叶变换要求数据在光频上是等间距的,也可以是在光波长上为等间距的。如果测量结果 足上述要求,则需要进行数据内插或频谱预估等技术处理。必要时可以进行数据零填充以及直流 移处理,以满足傅立叶变换的数据处理要求。 要求傅立叶变换后能够表现出每个t的幅域数据分布。

傅立叶变换后的数据在零点的数据通常不为零,它是测量系统的插入损耗与测试数据的直流光电平 处理结果。通常再忽略掉下个数据点,取变量j,将再后面的一个数据点定为j=0,此为第一个有效数值 确定系统均方根噪声光电平,将此均方根噪声光电平的200%设为阅值电平T1。 若数据预处理未进行零填充,则取X=3,否则X按公式(C.1)取值: (C.1) 零填充后总的阵列长度

耦合光纤的偏振模色散讯

对于弱模耦合光纤(例如高双折射光纤)或一个双折射元件,经过校准,R(2)类似于一个抖动的正弦 波(图C.1a)。傅里叶变换会给出P(St)输出,它包含对应于与脉冲抵达时间位置相对应的离散尖峰,8t 为PMD的瞬态值(△t)。确定P(St)超过阅值电平的瞬态峰值点。用公式(C.2)计算链路差分群时延:

C.5随机模耦合光纤的偏振模色散

在随机模耦合情况下,R(2)变成为一个复杂的波形,它类似于图C.1b中的曲线,其精确特性基 出缆内实际的随机过程。傅里叶变换数据以与光纤中光脉冲抵达时间&t的概率分布相关的分布P( 示,如图C.2所示。

图C.2偏握模色散的傅立叶分析

由j=0开始计数,P的第一个点由超过T的数值决定,且直到低于T的X数据点。这个点代表分布 P(St)中最后的重要点(如末尾的点),对随机模耦合光纤,它不受测试噪声影响。此点的St值表示为 St.,面与其对应的i值表示为M

由公式(3b)计算偏振模色散系数

C.6混合耦合光纤系统的偏振模色散

对于在既有弱模耦合光纤/元件又有随机模耦合光纤的综合链路情况,两种判定都需要考 P(&t)的尖峰有可能仅由更远的St计算

D.1琼斯矩阵本征分析

附录D (规范性附录) 斯托克斯参数测定法的数据分析与计算

附录D (规范性附录) 斯托克斯参数测定法的数据分析与计算

将每个波长所测的3个斯托克斯矢量转换为琼斯矢量h、和Q,并根据其分量依公式(D.1)计算 重比率:

k2=Vx/0y k3=qx/qy

k2 = Vx /0J

第4个比率可由上述3个值依公式(D.2)计算获得:

由此可获得如公式(D.3)的琼斯矩阵:

T=[kik4 k2] k4 1]

计算相邻波长增量上琼斯矩阵的逆矩阵,可得公式(D.4

这里,の为光波角频率;o为光波角频间隔。 求其本征值P1、P2(参见“JME法测量光器件偏振模色散”),则此两测量波长中点的差分群时延 见公式(D.5)

计算所有测试波长DGD值,即可获得单次测试得到的DGD与波长关系曲线,对所有这些DGD值取平 均即可获得单次测试的偏振模色散。由公式(3a)或(3b)计算偏振模色散系数。 典型DGD与波长的测试曲线及其分布直方图和麦克斯韦曲线分别如图D.1、图D.2所示。

图D.1DGD的波长关系曲线

D.2邦加球分析分析法

图D.2DGD数据直方图

HxQ XH V= qxV Axa] qxy Xq

HxQ xA [Ax]

gxy xv] Xq

由此斯托克斯矢量针对每个波长生成新的矢量=h×9和=g×,然后依公式(D.6)对各波 计算有限差:

对应每个波长增量的DGD的值即可由公式(D.8)得出:

4t= arcsin (4h2 + 4g2 + 4c2) +arcsin (4g? + 482 + 4e2) 40 2V2 2V2

这里4h2=AhxAh。 计算所有测量波长DGD值,即可获得单次测试得到的DGD与波长关系曲线,对所有这些DGD值取平 均即可获得单次测试的偏振模色散。由公式(3a)或(3b)计算偏振模色散系数。

附录E (资料性附录) 干涉法测量偏振模色散的计算

本附录给出了一个从具有自相关峰的干涉图(如图B.1)确定PMD时延的计算方法,步骤如下 以i;表示反射镜在不同的位置t(ps)时测得的干涉图的光强度,j=1...N。

三.1.1计算零光强I.和噪声幅度Na

定义:Ns(5N/100),在I;约为5%处取整,用公式(E.1)、(E.2)、(E.3)表示:

E.1.2变化光强的定义

E.1.3计算干涉图的中心C

用公式(E.6)表示: c=2/21,

E.1.4移去中心自相关峰

E.1.5计算干涉图的二阶矩

用公式(E.8)表示:

(E.4) (E.5)

E.1.7计算处理后干涉图的二阶矩

用公式(E.9)表示:

可以采用选代的方式由(E.10)式计算α。。

此算法为迭代计算法。它将所有的数据阵列分成两种集合:中心部分的集合M以及含有噪声的信号 与拖尾的集合T。对这些设置进行迭代运算,直至结果收敛。对于一个送代,每种设置的数据点数表示 为NM、NT。 以}表示反射镜在不同的位置t(ps)时测得的包络的强度,j=1,2.,N。 首先将整个数据阵列中最前与最后5%的数据设定为集合T,则余下的部分为集合M。

E.2.1计算零光强7o

用公式(E.11)表示: o=Zi/NT je

用公式(E.11)表示: io=Zi/NT jeT

DB15/T 1489-2018 光伏提水微灌工程技术规范.pdfE.2.2定义变化光强I

用公式(E.12)表示:

E.2.4计算平方包络的RMS宽度0

中建的施工组织设计(98P).doc.2.4计算平方包络的RMS宽度

E.2.5重新定义设置区域

E.2.6重复步骤E.2.1到E.2.5

©版权声明
相关文章